JP2007329055A - 接続部材の嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、接続部材や嵌合穴内の部材に直接接触することなく、嵌合状態の良否を検査することができる接続部材の嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置を提供する。
【解決手段】嵌合状態検査装置１は、被検査部材２を収容する収容部３と、その収容部３に形成されたセンサ設置部３ａ内に設置され、コネクタ４ａや端子４ｂ等の接続部材４の嵌合時に生じる空気振動及び発生音の少なくとも一方を検出する検出センサ５と、その検出センサ５からの出力信号に基づいて、振動及び発生音の測定、解析及び嵌合状態の良否の判定を行う計測部６とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタや端子等の接続部材が被検査部材の嵌合穴に嵌合された時の状態の良否を検査するために用いられる接続部材の嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置に関し、特に、接続部材や嵌合穴内の部材に直接接触することなく、嵌合状態の良否を検査することができる接続部材の嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置に関する。

一般に、車両用電気接続箱等には、コネクタや端子等の接続部材と電気的に接続するために、接続部材が嵌合、収納される嵌合穴が形成されている。

従来、接続部材の嵌合穴への嵌合状態が良好か否かを検査するために、種々の検査具（装置）や検査方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、台盤上にコネクタ支持部と、そのコネクタ支持部に対して進退する検査器収容部とを設け、検査器収容部の前面において、コネクタ支持部で支持されるコネクタの各端子収容室に進入する検査用電気回路の検査ピンとコネクタの電線を左右方向に振り分ける整列ピンとを設けて成るコネクタ検査具が提案されている。

このコネクタ検査具によれば、整列ピンがコネクタの後部における引き出し電線を左右に振り分けて整列させるので、コネクタの後部から端子収容室に対する検査ピンの進入による検査を行うことができる、としている（以下、この技術を従来例１という）。

また、特許文献２には、コネクタ支持体と検査器本体とを接離可能に設け、検査器本体において検査用電気回路と接続される複数の検査ピンをバネにより前方へ付勢して設け、検査ピンは導電接触面と導通接触面の前方へ突出する不完全挿入検知部を有すると共に、不完全挿入検知部の先端には被検査コネクタにおける片持ちの可撓支持片における被駆動面と係合可能なテーパー状の駆動面が形成されたコネクタ検査具が提案されている。検査時において不完全挿入検知部が可撓支持片の可撓変位許容空間内に進入しつつ導通接触面が可撓支持片により支持される端子金具と接触する。

このコネクタ検査具によれば、複数の検査ピンが被検査コネクタにおける対応する端子金具の挿入状態を個別にかつ誤検出がなく確実に検知することができる、としている（以下、この技術を従来例２という）。

さらに、嵌合穴に嵌合されているコネクタや端子等の接続部材を装着している電線を外側方向に引っ張り、接続部材が嵌合穴から抜けるか否かにより嵌合状態を検査する検査方法が知られている（以下、この技術を従来例３という）。
特開平７−１２０５２４号公報 特開平８−３３４５４２号公報

従来例１及び従来例２では、嵌合状態の検査時に、検査ピンを嵌合穴内（キャビティ）に挿入するため、検出ピンにより接続部材や嵌合穴内の部材を損傷するおそれがあるという課題があった。

また、コネクタや端子等の接続部材の形状や大きさが変更されると、それに合わせて検出ピンを新たに作り直す必要があるという課題があった。特に、検出ピンのサイズはコネクタや端子等の接続部材よりも小さく形成する必要があるため、接続部材を小型化すると、より小型化された検出ピンを製造しなければならず、製造が困難になるという課題があった。

従来例３では、電線を引っ張ることにより、接続部材や嵌合穴内の部材を損傷するおそれがあるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、接続部材や嵌合穴内の部材に直接接触することなく、嵌合状態の良否を検査することができる接続部材の嵌合状態検査方法及び嵌合状態検査装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の接続部材の嵌合状態検査方法は、被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の嵌合状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査方法において、前記接続部材の嵌合時に生じる空気振動を検出値として検出する工程と、前記検出値に基づいて、前記接続部材の嵌合状態の良否を判定する工程と、を有することを特徴とするものである。

本発明の第２の接続部材の嵌合状態検査方法は、被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の嵌合状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査方法において、前記接続部材の嵌合時に生じる発生音を検出値として検出する工程と、前記検出値に基づいて、前記接続部材の嵌合状態の良否を判定する工程とを有することを特徴とするものである。

本発明の第１の接続部材の嵌合状態検査装置は、被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査装置において、前記被検査部材を収容する収容部と、前記収容部に設置され、前記接続部材の嵌合時に生じる空気振動を検出値として検出する検出手段と、前記検出値に基づいて、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定手段とを有することを特徴とするものである。

前記検出手段は、前記被検査部材に接触した状態で設置されるのが好ましい。

本発明の第２の接続部材の嵌合状態検査装置は、被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査装置において、前記被検査部材を収容する収容部と、前記収容部に設置され、前記接続部材の嵌合時に生じる発生音を検出値として検出する検出手段と、前記検出値に基づいて、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定手段とを有することを特徴とするものである。

本発明によれば、接続部材や嵌合穴内の部材に直接接触することなく、嵌合状態の良否を検査することができるので、接続部材や嵌合穴内の部材を損傷することがなくなる。

また、接続部材の形状やサイズが変化した場合であっても、適用すべき判定基準を設定変更するだけでよいので、容易に対応することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態例に係る接続部材の嵌合状態検査装置を示す斜視図、図２は、その構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の実施形態例に係る嵌合状態検査装置１は、被検査部材２（例えば、車両用電気接続箱）を収容する箱状の収容部３と、その収容部３に形成されたセンサ設置部３ａ内に設置され、コネクタ４ａや端子４ｂ等の接続部材４の嵌合時に生じる空気振動及び発生音の少なくとも一方を検出値として検出する検出センサ５と、その検出センサ５によって検出された検出値に基づいて、空気振動及び発生音の測定、解析及び嵌合状態の良否の判定を行う計測部６とを有する。

検出センサ５としては、空気振動を検出する振動センサ（加速度センサ）、発生音を検出する騒音センサ（マイクロフォン）が用いられる。検出センサ５は、接続部材４の嵌合時に生じる空気振動を検出値として検出する場合、被検査部材２に接触した状態で固定して設置される。

なお、検出センサ５は、接続部材４の嵌合時に生じる発生音を検出値として検出する場合には、必ずしも被検査部材２に接触していなくてもよい。

計測部６は、図２に示すように、その検出センサ５によって検出された振動加速度及び発生音の音圧レベルの検出値を測定する測定部７と、測定部７によって測定された検出値に基づいて接続部材４の嵌合状態の良否の判定を行う判定部８と、判定部８により判定を行うための基準データを記憶する記憶部９とを有する。

判定部８は、接続部材４の嵌合時に発生する空気振動及び発生音が大きい場合には、嵌合状態が良好である、すなわち確実に嵌合された状態であると判定し、空気振動及び発生音が小さい場合には、嵌合状態が不良である、すなわち半嵌合状態又は全く嵌合していない状態であると判定する。

次に、本発明の実施形態例に係る嵌合状態検査装置１を用いた検査方法を説明する。

まず、被検査部材２を収容部３内に収容してセットする。

次いで、収容部３のセンサ設置部３ａ内に検出センサ５を設置する。

次いで、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電線Ｗの先端に取り付けられたコネクタ４ａや端子４ｂ等の接続部材４を被検査部材２の嵌合穴２ａに挿入する。

接続部材４に形成された係止片４ｃは嵌合穴２ａの内壁によって内側に押圧されるが、係止片４ｃの突起部４ｄが嵌合穴２ａ内に形成された係止溝２ｂ内に入ると、係止片４ｃは弾性復帰して、接続部材４は嵌合穴２ａ内に係止される。その際、検出センサ５は、接続部材４が嵌合穴２ａ内に係止される際に生じる空気振動や「パチン」という発生音を検出する。

検出センサ５から出力された出力信号は計測部６に入力され、計測部６は、その出力信号に基づいて、空気振動及び発生音の測定、解析及び嵌合状態の良否の判定を行う。なお、検出センサ５からの出力信号は、増幅器（図示せず）により増幅されて、計測部６に入力されるようにしてもよい。

計測部６の判定部８は、例えば、次の方法により嵌合状態の良否を判定する。

（１）空気振動の加速度の振動波形をそのままパターンにより判定する。

（２）空気振動の加速度の振動波形をＦＦＴ（Fast Fourier Transform 高速フーリエ変換）してからピーク値により判定する。

（３）空気振動の加速度の振動波形をＦＦＴしてからパターンにより判定する。

（４）空気振動の加速度を積分して速度に変換し、その振動波形をそのままパターンにより判定する。

（５）空気振動の加速度を積分して速度に変換し、その振動波形をＦＦＴしてからピーク値により判定する。

（６）空気振動の加速度を積分して速度に変換し、その振動波形をＦＦＴしてからパターンにより判定する。

（７）音圧レベルのピーク値により判定する。

（８）音圧レベルをパターンにより判定する。

なお、一般に、周波数が上がるにつれて、加速度を感度よく測定できるので、周波数が低い場合には速度で判定し、周波数が高い場合には加速度で判定するのが好ましい。

上記（１）、（４）、（８）の判定方法では、時間と振幅との関係を示すグラフにおいて、例えば、図４（Ａ）に示すグラフのパターンのように振幅が大きい場合は、接続部材４の嵌合状態が良好であると判定し、図４（Ｂ）に示すグラフのパターンのように振幅が小さい場合や図４（Ｃ）に示すグラフのパターンのようにほとんど振幅がない場合は、接続部材４の嵌合状態が不良であると判定する。

上記（２）、（５）の判定方法では、周波数とｄＢ値との関係を示す図５（Ａ）のグラフにおいて、ピーク値が設定範囲内であれば、接続部材４の嵌合状態が良好であると判定し、ピーク値が設定範囲外であれば、接続部材４の嵌合状態が不良であると判定する。

上記（３）、（６）の判定方法では、図５（Ａ）に示すグラフのパターンのように、所定の周波数帯に高いピーク値がある場合は、接続部材４の嵌合状態が良好であると判定し、図５（Ｂ）に示すグラフのパターンのように、ピーク値が低い場合や、図５（Ｃ）に示すグラフのパターンのように、ピーク値の判断がつかない場合は、接続部材４の嵌合状態が不良であると判定する。

上記（７）の判定方法では、音圧レベルのピーク値が設定範囲内の値の場合、接続部材４の嵌合状態が良好であると判定し、音圧レベルのピーク値が設定範囲外の値の場合、接続部材４の嵌合状態が不良であると判定する。

本発明の実施形態例によれば、接続部材４や嵌合穴２ａ内の部材に直接接触することなく、嵌合状態の良否を検査することができるので、接続部材４や嵌合穴２ａ内の部材を損傷することがなくなる。

また、接続部材４の形状やサイズが変化した場合であっても、判定部８によって適用される判定基準を設定変更するだけでよいので、容易に対応することができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、１つの判定方法だけでなく、複数の判定方法を組み合わせて判定することにより、接続部材４の嵌合状態の良否を確実に検査することができる。

本発明は、車両用電気接続箱等に形成された嵌合穴に嵌合されたコネクタや端子等の接続部材の嵌合状態が良好か否かを検査するために用いられる。

本発明の実施形態例に係る接続部材の嵌合状態検査装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態例に係る接続部材の嵌合状態検査装置の構成を示すブロック図である。 （Ａ）は接続部材が嵌合穴に嵌合される途中の状態を示す説明図、（Ｂ）は接続部材が嵌合穴に嵌合された後の状態を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定方法を説明するための時間と振幅との関係を示すグラフである。 （Ａ）〜（Ｃ）は、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定方法を説明するため周波数とｄＢ値との関係を示すグラフである。

符号の説明

１：嵌合状態検査装置
２：被検査部材
３：収容部
４：接続部材
５：検出センサ
６：計測部
７：測定部
８：判定部
９：記憶部

Claims (5)

1. 被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の嵌合状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査方法において、
   前記接続部材の嵌合時に生じる空気振動を検出値として検出する工程と、
   前記検出値に基づいて、前記接続部材の嵌合状態の良否を判定する工程と、
   を有することを特徴とする接続部材の嵌合状態検査方法。
2. 被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の嵌合状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査方法において、
   前記接続部材の嵌合時に生じる発生音を検出値として検出する工程と、
   前記検出値に基づいて、前記接続部材の嵌合状態の良否を判定する工程と、
   を有することを特徴とする接続部材の嵌合状態検査方法。
3. 被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査装置において、
   前記被検査部材を収容する収容部と、
   前記収容部に設置され、前記接続部材の嵌合時に生じる空気振動を検出値として検出する検出手段と、
   前記検出値に基づいて、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする接続部材の嵌合状態検査装置。
4. 前記検出手段は、前記被検査部材に接触した状態で設置されることを特徴とする請求項３に記載の接続部材の嵌合状態検査装置。
5. 被検査部材の嵌合穴に接続部材が嵌合された時の状態の良否を検査する接続部材の嵌合状態検査装置において、
   前記被検査部材を収容する収容部と、
   前記収容部に設置され、前記接続部材の嵌合時に生じる発生音を検出値として検出する検出手段と、
   前記検出値に基づいて、接続部材の嵌合状態の良否を判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする接続部材の嵌合状態検査装置。

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